Методы определения загрязняющих веществ в окружающей среде. Оценка степени загрязнения окружающей среды невозможна без научных и точных методов. Поэтому выбор соответствующих методов анализа для каждого вида загрязнений приобретает первостепенное значение. В первую очередь это должны быть методики, утвержденные ГОСТом, однако в некоторых случаях, в полевых условиях, когда необходима быстрая оценка содержания загрязняющих веществ, целесообразно применять новые экспрессные методы, но с учетом их погрешности.
Целью метеорологического обеспечения (МО) является единство и правильность измерений. Все принимаемые методики должны соответствовать ГОСТ 8.010-72, причем минимальное значение ПДК должно быть не менее чем в 2 раза ниже установленного стандарта. Принимаемые стандартные образцы веществ и материалов должны соответствовать требованиям ГОСТ 8.315-78, а средства измерений – пройти государственные испытания.
Для контроля загрязнения атмосферы нами выбран метод пленочного хемосорбирования с последующим спектральным анализом согласно [1].
Анализ нефтепродуктов в воде и почве проводился методом тонкослойной хромотографии с последующим УФ-спектрометральным окончанием [2].
Определение того или иного загрязняющего вещества в природной среде разделяется на 2 важных этапа: отбор проб и анализ.
Метод определения нефтяных углеводородов в воде и почве. Определение содержания нефтепродуктов в почве и воде производится согласно [2] методом тонкослойной хромотографии с ИК, Уф-спектрометром и люминесцентным окончанием. Метод основан на выделении нефтепродуктов из воды экстракцией четыреххлорного углерода, концентрировании экстракта и хроматографированном определении последнего в тонком слое оксида аммония в системе органических растворителей: петролейный эфир или гексан – четыреххлорный углерод – уксусная кислота (70:30:2).
Количественное определение нефтепродуктов производится ИК, Уф-спектрометром и люминесцентным методом.
Концентрация нефтепродуктов определяется по формуле:
Сх = С∙1000/V,
где Сх – содержание нефтепродуктов, найденные по графику, мг; V – объем пробы, мл.
Однако, стандартные методы анализа очень длительны, что в рыночной экономике является недостатком. Поэтому мы предлагаем метод, безреактивного способ измерения нефтепродуктов. За основу принята плохая растворимость нефтепродуктов в воде. Нефтепродукты находятся на поверхности воды в виде тонкой пленки, между ними всегда существует поверхность раздела.
Способ осуществляется следующим образом. В подвижную в вертикальном направлении ячейку с заземленным электродом заливается исследуемая жидкость, а к вертикальному неподвижному электроду подается высокое напряжение 1,5–2,5 кВ и ячейка с исследуемым образцом приводится в движение во встречном направлении к неподвижному электроду, при этом возрастает напряжение электрического поля.
После чего, определив расстояние между электродами, по ранее построенному графику определяем концентрацию нефтепродуктов в пробе рис. 1.
Как видно из табл. 1 и выполненному графику (рис. 2) сходимость результатов разработанного метода и стандартного, хорошая.
В табл. 2 представлено сопоставление этих 2 методов по длительности и трудоемкости. Разработанный безреагентный метод по экспрессности более чем в 30 раз превосходит стандартный, прост в исполнении и исключает использование токсичных и дорогостоящих реагентов (гексан, четыреххлорный углерод).
Рис. 1. График для определения нефтяных углеводородов в воде
Таблица 1
Результаты определения нефтепродуктов в воде по ГОСТу и разработанному методу [1], мг/л
|
Проба |
Ст. № 13 |
Ст. № 14 |
Ст. № 15 |
|
ГОСТ |
0,050 |
0,054 |
0,052 |
|
Разработанный |
0,047 |
0,049 |
0,048 |
Рис. 2 Результаты определения нефтепродуктов по ГОСТу и разработанному методу
Таблица 2
Сопоставительный анализ 2 методов определения нефтепродуктов
|
ГОСТ |
Разработанный метод [2] |
||
|
Операция |
мин |
Операция |
мин |
|
1. Экстракция нефти хлороформом |
30 |
1. Помещение пробы в ячейку, подача напряжения |
1 |
|
2. Разделение фаз |
15 |
2. Встряхивание |
4 |
|
3. Сушка экстракта с сульфатом натрия |
30 |
3. Замер и обработка результатов |
1 |
|
4. Испарение при комнатной Т |
30 |
Итого |
6 |
|
5. Перенос концентрата на подложку из оксида Al и испарение растворителя |
30 |
||
|
6. Помещение пластинки в камеру хранения |
3 |
||
|
7. Испарение растворителя |
15 |
||
|
8. Замер и обработка результатов |
2 |
||
|
Итого |
155 |
||
Выводы
1. Анализированы и систематизированы источники загрязнения и дана оценка экологической обстановки в зоне влияния НГДУ «Жайыкнефть» (выявлены основные загрязняющие вещества, класс опасности, ПДК, категории опасности объекта, сравнительная диаграмма основных выбросов предприятия за годы спада (1994) и годы повышения (2000) добычи нефти и газа.
2. Анализированы методы определения загрязняющих веществ в окружающей среде и обоснована эффективность безреактивного способа измерения нефтепродуктов.
3. Дан перечень загрязняемых веществ, их характеристика и санитарно-защитная зона для нефтепромысловых объектов НГДУ «Жайыкнефть» в соответствии с «Санитарными нормами проектирования производственных объектов № 1.01.00-94».